终得到的信息存入数据库中，以备以后可以查询。
3.信息采集模块：该部件主要是利用条形码阅读器采集货物上的条形码信息，并通过串口将数据发往PLC，由PLC后续操作。
4.其他控制模块：实现对载货电机的运动控制。
1.3 系统运行的选择
1.3.1 运行方式
该系统有手动和自动两种运行方式。手动为步进运行，即操作一按钮，一部分动作执行，操作另外一个按钮，另外一个动作执行。主要用于分步控制流水线。自动为全部一次性执行，即在自动模式下，自动的完成整个货物识别的所有动作，用于长时间生产。 1.3.2故障报警
系统设有安全保护，在自动运行模式下，当上次运行没有到位的情况下，第二轮循环不进行，并且报警。在手动模式下，当操作人员没有按照操作规程违规操作时，系统会拒绝执行，同时报警。
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2 识别技术的选择与设计
2.1 识别技术的选择
2.1.1条形码识别技术概述
要将按照一定规则编译出来的条形码转换成有意义的信息，需要经历扫描和译码两个过程。物体的颜色是由其反射光的类型决定的，白色物体能反射各种波长的可见光，黑色物体则吸收各种波长的可见光，所以当条形码扫描器光源发出的光在条形码上反射后，反射光照射到条码扫描器内部的光电转换器上，光电转换器根据强弱不同的反射光信号，转换成相应的电信号。根据原理的差异，扫描器可以分为光笔、CCD、激光三种。电信号输出到条码扫描器的放大电路增强信号之后，再送到整形电路将模拟信号转换成数字信号。白条、黑条的宽度不同，相应的电信号持续时间长短也不同。 然后译码器通过测量脉冲数字电信号0或1的数目来判别条和空的数目。通过测量0或1信号持续的时间来判别条和空的宽度。此时所得到的数据仍然是杂乱无章的，要知道条形码所包含的信息，则需根据对应的编码规则，将条形符号换成相应的数字、字符信息。最后，由计算机系统进行数据处理与管理，物品的详细信息便被识别了。
2.2 识别系统的设计
2.2.1条形码的选择及应用
条码分为一维条码和二维条码。一维条码只是在一个方向（一般是水平方向）表达信息，而在垂直方向上则不表达任何信息。一个完整的一维条码是由两侧空白区、起始字符、数据字符、校验字符(可选)和终止字符及供人识读字符组成，如图2-1所示。一维条码包括EAU码，UPC码、EAN138码、ITF码、39码、库德巴条码、交叉25码等。交叉25码是一种“条”和“空”都表示信息的条码，有两种单元宽度，每一个条码字符由五个单元组成，其中2个宽单元，3个窄单元。在1个交叉25码符号中，组成条码符号的字符个数为偶数，当字符是奇数个时，应在左侧补0变为偶数。条码字符从左到右，奇数位置字符用条表示，偶数位字符用空表示。交插25码的字符集包括数字0~9。
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图2-1 一维码
一维条码的优点是信息录人速度快、差错率低，但是也存在一些如信息容量小、条码尺寸相对较大(空间利用率低)、条码遭到损坏后不能阅读等不足之处。不同类型的条码，有不同的码制和编码方法。条码编码方法有以下两种：
1.宽度调节法，条码的条(空)宽的宽窄设置不同，宽单元表示二进制“1”，窄单元表示二进制“0” 。 39码、库德巴条码和交叉25码属于宽度调节法编码。
2.模块组配法，条码符号中每个条码字符的条与空分别由若干模块组配而成，一个模块宽的条表示二进制“1”，一个模块宽的空表示二进制的“0”。通用商品条码(EAU码和UPC码)、93码、EAN128码属于模块组配法编码。
不同类型的条码有不同的编码容量和字符集。有些条码仅能表示10个字符：0~9，如交叉25码、EAU码和UPC码；有些条码可表示特殊字符，如库德巴条码。39条码可表示数字字符0~9，26个英文字母(A~Z)以及一些特殊字符。
在条形码阅读器设置前，应先要确定条形码的形式、位数等，如码型是选用39码，还是128码或其他形式，同时根据产品的各种型号、规格、参数设计定义条形码的位数及每位数值的代表意义。本设计中选用的条形码为128码，条形码由17位数字组成，每位数字0~9分别代表了不同含义。
128码开始于1981年推出，是一种长度可变、连续性的字母数字条码。与其他一维条码比较起来，128码是较为复杂的条码系统，而其所能支持的字符也相对地比其他一维条码来得多，又有不同的编码方式可供交互运用，因此其使用弹性也较大。128码的內容大致也分为起始码、数据码、终止码、校验码等四部分，其中校验码是可有可无的。Code 128 码可表示从 ASCII 0 到ASCII 127 共128个字符，故称128码。图2-2是128码的范例与结果。 128码具有下列特性：
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图 2-2 128码
1.具有A、B、C三种不同的编码类型，可提供标准ASCII中128个字符的编码使用。
2.允许双向的扫描处理。 3.可自行决定是否要加上检查码。
4.条码长度可自由调整，但包括起码和终止码在內，不可超过232个字元。
5.同一个128码，可以采用不同的方式进行编码。即由A、B、C三种不同编码规则的互换可扩大字符选择的范围，也可缩短编码的长度。
128码的编码方式：128码有三种不同类型的编码方式（见表2-1），对于选择何种编码方式，则决定于起始码的內容。
表2-1 128码编码类型
起始码 编码类别 CODE CODE CODE
A B C
逻辑型态 11010000100 11010010000 11010011100
相对值 103 104 105
终止码无论是采用A、B、C何种编码方式，128码的终止码均为固定的一种性能，其逻辑型态皆为1100011101011。
目前所推行的128码是EAN-128码，EAN-128码是根据EAN/UCC-128码作为标准将资料转变成条码符号，并采用128码逻辑，具有完整性、紧密性、连接性和高可靠度的特性。信息包括如生产日期、批号、计量等。可运用于货运标签、携带式资料库、连续性资料段、流通配送标签等。EAN-128的编码说明如表2-2所示。
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表2-2 EAN-128的编码说明
代号码別 A 应用识別码 B 包装性能指示码 C 前置码与公司码 D 自行编定序号 E 检查码 F 应用识別码 G 配送邮政码
长度 18 1 7 1 4
说明 00代表其后资料內容为运送容器序号，为固定18位数字 3代表无定义的包装指示码 9代表EAN前置码与公司码 由公司指定序号 检查码
20代表其后资料內容为配送邮政码应用于仅有一邮政当局 代表配送邮政码
2.2.2条形码阅读器的选择及应用
现在使用的一般条形码阅读器大多是为与电脑连接而设计的，其通讯方式与接口形式多种多样。由于串行通讯已在PLC中成为一种最常用、最经济的通讯方式，因此在条形码阅读器与PLC构成的数据采集系统中多选用串行通讯为接口的条形码阅读器。
本文选用了一种普通手持式条形码阅读器和OMRON C200Hα系列PLC为例进行设计研究。比较OMRON为其配备的专用条形码阅读器，虽然采用专用条形码阅读器具有配备简单的优点，但缺乏系统灵活性和通用性，性价比较差。本文介绍的方法提高了PLC在进行条形码数据采集与识别方面的配置灵活性，而不必局限于专用条形码阅读器，适用于所有支持串口通讯的PLC。
条形码阅读器与PLC构成的数据采集系统中条形码阅读器用来读取条形码信息，并通过通讯接口将数据上传至PLC，PLC负责条形码数据的接收、校验、识别、解释，构成了系统中基础信息采集的一个单元。
2.3 通信设计
串行通讯也称为点对点(point to point)通讯，串行通讯的接口形式通常有三种。
1.RS232C(V .24)接口，最大通信距离15m，只能连接单个设备。 2.RS422/485(V.27)接口，最大通信距离1200m， RS422串行口只能接一个设备，RS485串行口可连接多个设备。
3.20mA TTY接口。TTY接口在目前已很少应用。
基于实际应用系统中RS232C接口最常用，本系统中选用RS232C作为串行通讯接口。系统的硬件结构示意图，如图2-3所示。
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